林地转变为茶园对土壤细菌群落结构与多样性的影响

【目的】研究林地转变为茶园对土壤细菌群落结构与多样性的影响,为进一步制定茶园土壤可持续管理措施提供科学依据。【方法】以林地(SM,对照)、新垦3年茶园(ZC3)和植茶30年茶园(ZC30)为研究对象,采用多点混合取样法取0～20 cm和20～40 cm土层的样品,测定不同样地土壤的理化性质;运用高通量测序技术,研究3种样地土壤细菌多样性及群落结构,并对土壤理化性质与细菌多样性和群落结构的关系进行相关性和冗余分析(RDA)。【结果】林地转变为茶园后,新垦3年茶园土壤有机质、碱解氮、速效钾和有效铁含量显著降低,土壤体积质量显著增加;植茶30年茶园土壤有机质、碱解氮、速效磷和有效铁含量较新垦3年茶园显著增加,但土壤pH显著下降,茶园土壤酸化严重。土壤细菌群落Alpha多样性总体由高到低排序依次为林地植茶30年茶园新垦3年茶园,与林地相比,新垦茶园土壤细菌Alpha多样性指数显著降低。从所有土壤样品中共检测到细菌29个门、60个纲、79个目、186个科、421个属,主要优势细菌门为厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Actinobacteria),相对丰度共计93.5%～98.9%;主要优势细菌属为粪杆菌属(Faecalibacterium)、拟杆菌属(Bacteroides)、普氏菌属(Prevotella)、埃希氏杆菌属(Escherichia)、Gp2及Gp1。不同样地和土层土壤细菌优势菌群明显不同,在0～20 cm土层,变形菌门和酸杆菌门是林地土壤中的优势菌门,而茶园土壤中的优势细菌门为厚壁菌门和变形菌门;Gp2和Gp1是林地土壤优势菌属,而新垦3年茶园中这两类细菌属相对丰度较低;植茶30年茶园土壤中粪杆菌属、拟杆菌属、普氏菌属和埃希氏杆菌属相对丰度较高。相关性分析和冗余分析结果表明,土壤体积质量、有机质和碱解氮是影响土壤细菌群落丰度和多样性的主要土壤因子,影响程度由大到小为土壤体积质量有机质碱解氮。【结论】林地转变为茶园后,土壤理化性质以及细菌多样性和群落结构发生了明显变化,转变初期土壤细菌多样性明显降低,之后随着植茶年限的增加,土壤细菌多样性得以恢复。     

长期施肥对黄泥田土壤微生物群落结构和多样性的影响

为揭示微生物群落结构特征和多样性对不同施肥的响应机制及与土壤环境因子的关系,以黄泥田水稻土为研究对象,设置不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、化肥配施秸秆(NPKS)3个处理,采用Illumina Miseq高通量测序平台对土壤细菌16S r RNA基因和真菌ITS基因进行测序,分析不同施肥对细菌、真菌群落结构和多样性的影响。结果表明,黄泥田土壤细菌的主要类群为Acidobacteria、Proteobacteria、Chloroflexi、Actinobacteria和Firmicutes,而真菌主要由Ascomycota、Basidiomycota和Zygomycota构成。长期施肥导致土壤细菌和真菌群落结构及相对丰度产生显著差异。与CK相比,NPK和NPKS处理黄泥田土壤的Proteobacteria、Actinobacteria和Zygomycota相对丰度分别增加26.58%和45.84%、30.36%和55.45%、86.17%和68.08%。细菌的α多样性方面,不同处理的Shannon和Simpson指数无显著性差异,但NPK处理的Chao1和ACE指数均显著低于CK和NPKS处理。真菌α多样性指数均表现为NPK处理显著低于CK和NPKS处理。RDA分析结果表明,细菌群落结构主要受盐度、孔隙度、总氮、微生物生物量氮、有机质、微生物生物量碳和含水量的影响,而真菌群落结构的关键影响因素是含水量、孔隙度和盐度,其次为总氮、微生物生物量氮、有机质和微生物生物量碳。土壤p H对细菌和真菌的群落结构影响较小。因此,不同施肥影响细菌和真菌的群落结构组成和多样性。有机无机肥配施提高细菌和真菌的多样性,改变细菌和真菌的群落结构组成,为改良土壤质量和维持农田生态系统功能提供理论依据。     

微生物菌剂拌土对玉米农田土壤细菌群落多样性的影响

为明确微生物菌剂拌土对玉米农田土壤细菌群落多样性的影响.对玉米农田土壤细菌的总DNA提取后,采用微生物多样性测序技术对玉米农田土壤细菌的16S rRNA基因进行了序列测定,分析了2种微生物菌剂拌土后玉米农田土壤细菌群落多样性和结构特征.微生物菌剂M1和M2拌土增加玉米农田土壤中全磷、硝态氮、有效磷和速效钾的含量;对玉米土壤细菌群落多样性有一定程度的影响,丰富度增加,多样性和均匀度降低,检测样本序列数量和细菌群落的OTU(operational taxonomic units)数量显著增加;对土壤细菌群落组成有影响,变形菌门(Proteobacteria)的丰度下降,放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)的丰度增加,优势菌属放线菌和芽孢杆菌的丰度增加;降低了土壤中引起人类疾病、参与细胞转化的微生物丰度,增加了参与代谢通路的微生物丰度.微生物菌剂拌土会影响玉米农田土壤细菌群落多样性和结构组成,改善土壤营养,增加有益微生物的丰度,进而改善玉米农田生态环境.     

余干辣椒连作对土壤理化性质及微生物多样性的影响

【目的】探究连作对余干辣椒产量、品质、土壤理化性质和土壤微生物多样性的影响。【方法】以余干辣椒为试材,比较连作对土壤微生物群落、土壤养分及余干辣椒的产量和品质变化,分析连作对余干辣椒土壤微生物多样性的影响。【结果】连作导致土壤真菌数量显著增加,B/F比值下降,土壤逐渐转变为真菌型土壤。连作导致余干辣椒果实纵径显著下降,降低单果重,进而降低单株产量,小区减产效应显著。连作提高了果实辣椒素、可溶性糖含量和降低了维生素C含量,但对余干辣椒品质变化不显著。基于Illumina HiSeq高通量测序分析,连作导致真菌群落的丰富度提高,多样性下降。微生物群落结构分析,连作显著提高子囊菌门的相对丰度,降低了球囊菌门、担子菌门的相对丰度,同时提高了优势真菌Fusarium、降低了优势细菌Sphingomonas、Gemmatimonas相对丰度。这可能是余干辣椒连作导致的土壤微生物群落恶变的直接原因。【结论】连作两年使余干辣椒减产严重,对品质变化的影响不显著。土壤有害菌Ascomycota、Fusarium的相对丰度提高导致连作余干辣椒土壤微生物群落变恶。     

间作柿子树对苹果根际土壤微生物群落结构和功能的影响

【目的】揭示柿子树与苹果树间作体系下,苹果根际土壤的微生物群落结构和理化性质。【方法】以间作(I)和非间作(NI)的苹果根际土壤为材料,采用高通量测序技术,对苹果根际土壤微生物群落结构进行分析。【结果】间作柿子树增加了苹果根际土壤有机质(OM)、水解性氮(AN)、全磷(TP)含量,降低了土壤中有效钾(AK)含量。Alpha多样性分析表明,间作对苹果根际土壤细菌丰富度指数和多样性指数无显著影响,但显著降低了根际土壤真菌的Ace指数(P=0.03)。β多样性分析表明,间作和非间作土壤细菌和真菌群落结构都存在显著差异。LEfSe分析发现,间作显著增加苹果根际土壤中17个细菌属丰度,分别为Sporacetigenium、Tepidisphaera、Agromyces、Alkanindiges、Phycisphaera、假黄色单胞菌属(Pseudoxanthomonas)、Terrimonas、Pseudohaliea、Paenisporosarcina 9个已知属,8个未知属;显著降低4个细菌属丰度,分别为Sporichthya、Methylocystis、Devosia、Altereryth...     

纳米碳对香榧根际土壤微生物群落结构的影响

为研究纳米碳对香榧(Torreya grandis cv. Merrilli)根际土壤微生物群落结构的影响,利用Illumina MiSeq高通量测序技术对施加和未施加纳米碳的香榧根际土壤进行对比分析。结果表明,施加纳米碳的香榧根际土壤细菌和真菌序列数分别比未施加纳米碳的根际土壤多6 621条和14 913条,施加纳米碳的香榧根际土壤真菌的ACE指数、Shannon指数以及Simpson指数均显著大于未施加纳米碳的根际土壤,但两者之间的细菌差异不显著。从细菌和真菌组成来看,施加纳米碳的香榧根际土壤中丰度最高的细菌为变形菌门(Proteobacteria)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria);真菌为子囊菌门(Ascomycota)、粪壳菌纲(Sordariomycetes)、肉座菌目(Hypocreales)、丛赤壳科(Nectriaceae)。总体而言,施加和未施加纳米碳的香榧根际土壤微生物存在一定差异,施加纳米碳的香榧根际土壤真菌多样性显著大于未施加的根际土壤,但两者之间的细菌差异不显著。     

茶园阴坡和阳坡土壤微生物群落结构与土壤理化因子的关系

采用Illumina MiSeq高通量测序技术探究茶园阴坡和阳坡土壤细菌、真菌群落结构特点,并开展土壤理化因子对土壤细菌、真菌群落结构的影响分析。结果表明,茶园阴坡土壤细菌和真菌分类操作单元数量均高于阳坡。在门分类水平上,阴坡土壤中相对丰度最高的细菌门为酸杆菌门,阳坡为变形菌门,而阴坡和阳坡土壤中相对丰度最高的真菌门均为子囊菌门,相对丰度均超过55.00%;在目分类水平上,茶园阴坡和阳坡土壤相对丰度最高的细菌、真菌均不同。物种多样性分析结果显示,阴坡和阳坡茶园土壤间细菌和真菌物种多样性和物种相对丰度均无显著差异。阴坡和阳坡富集的细菌不同,而富集的真菌较为相似。冗余分析结果显示,细菌受土壤因子的影响大于真菌,且土壤速效磷含量是影响土壤细菌和真菌群落最主要的环境因子。     

甘青青兰根际土壤理化性质及微生物群落结构特征分析

为研究甘青青兰根际土壤理化性质与根际土壤细菌和真菌群落结构组成特征,以西藏自治区工布江达县（GB）、卡诺区（KR）和洛隆县（LL）的甘青青兰根际土壤微生物为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序技术对根际土壤细菌和真菌群落结构组成进行分析,同时测定根际土壤的理化性质,并与根际土壤核心微生物菌群进行相关性分析。结果表明,不同地区甘青青兰根际土壤理化性质差异显著。甘青青兰根际土壤共获得3 900个细菌OTUs和1 990个真菌OTUs,不同地区间土壤微生物多样性存在明显差异。在门水平,GB、KR和LL样品的优势细菌门均为放线菌门（Actinobacteria）,GB样品的优势真菌门是担子菌门（Basidiomycota）,KR和LL样品的优势真菌门是子囊菌门（Ascomycota）;在属水平,不同地区甘青青兰根际土壤优势微生物菌群存在明显差异。主成分分析显示,不同地区甘青青兰根际土壤细菌和真菌群落结构组成差异较大。核心微生物菌群分析表明,甘青青兰根际土壤核心细菌菌群有257个属;核心真菌菌群有102个属。相关性分析表明,核心微生物菌群的改变与根际土壤理化因子间存在不同程度的相...     

长期咸水滴灌对棉田土壤细菌和真菌群落结构的影响

【目的】研究长期咸水灌溉对棉田土壤理化性质、细菌和真菌群落结构多样性的影响。【方法】设3个灌溉水盐度处理为0.35、4.61和8.04 dS/m,分别代表淡水、微咸水、咸水3种灌溉水质,采用高通量测序法测定土壤中细菌和真菌群落结构多样性。【结果】与淡水灌溉相比,微咸水和咸水灌溉显著提高了土壤盐分和土壤容重,但降低了土壤pH、有机质和全氮含量。微咸水和咸水灌溉显著增加细菌OTUs,而咸水灌溉显著降低真菌OTUs。咸水灌溉显著增加细菌Chao1和ACE指数,降低Shannon指数,降低真菌Chao1和ACE指数,增加Simpson指数。微咸水和咸水灌溉显著降低细菌RB41、H16、Haliangium、硝化螺旋菌属、溶杆菌属、苔藓杆菌属、酸杆菌属和真菌被孢霉属、粉褶菌属、Tetracladium的相对丰度,但显著增加细菌鞘脂单胞菌属、芽单胞菌属、Gaiella、Ilumatobacter、Solirubrobacter、Nocardioides和真菌弯孢菌属、球腔菌属的相对丰度。随着灌溉水盐度的增加,细菌群落潜在生物标志物的数量逐渐减少,为4个、2个和1个,真菌群落潜在生物标志物数量在微咸...     

茶-山苍子间作对茶园土壤微生物群落结构的影响

[目的]解析山苍子间作条件下茶园土壤微生物群落结构的变化规律及其影响因素,为茶-山苍子间作的土壤生态效应评估提供数据支撑.[方法]综合运用GC-MS、ICP-MS,以及16S、ITS高通量测序技术分别对土壤浸提液成分、土壤矿质营养元素含量、土壤细菌和真菌种群结构进行测定分析.[结果]间作处理显著改变了土壤微生物种群结构...     

茶园土壤动物群落特征及其与土壤理化特性的关系

为了解荒地植茶后土壤质量变化趋势及科学评价其生态效益,以四川省名山县生态茶园为例,采用手捡法和干、湿漏斗法,并以相邻人工林地为对照,研究茶园土壤动物群落结构特征及其与土壤理化性质的关系.结果表明:研究区共获取土壤动物11 720只,隶属于5门15纲32目36类;蜱螨目、线虫纲和弹尾目为2种土地利用方式下土壤动物共有的优势类群;茶园土壤动物群落类群数、Shannon-Wiener指数、均匀度、密度-类群指数和群落复杂性指数均小于人工林,而群落个体数和优势度大于人工林;茶园土壤动物群落的季节波动大于人工林;土壤动物密度、类群数、群落多样性及均匀性在土层中分布均呈现一定的表聚性;茶园土壤动物群落仅类群数和Shannon-Wiener指数表现出层次间的显著差异,而人工林群落的类群数、密度、多样性和均匀度均表现出层次间的显著或极显著差异;茶园土壤有机质、自然含水量、速效氮和全氮与土壤动物群落特征呈显著(P0.05)或极显著(P0.01)偏相关关系,而土壤容重、田间持水量、pH、阳离子交换量、速效钾和速效磷与群落特征无显著偏相关性(P0.05).     

杉木人工林土壤质量演变过程中土壤微生物群落结构变化

以中国科学院会同森林生态站自然林、杉木连栽林和杉木阔叶树混交林地土壤为研究对象,采用PCR-DGGE、DNA-sequencing和主成分分析(PCA)等方法分析土壤微生物群落结构变化及其与土壤质量变化之间的关系。结果表明,该地区杉木人工林土壤中细菌优势种群为α-、β-、γ-proteobacteria和Cytophaga-Flexibacter-Bacterioides(CFB)类群;真菌优势种群为子囊菌(Ascomycetes)和担子菌(Basidiomycetes)亚门的种属。杉木人工林替代自然林后,土壤细菌多样性指数显著降低,且随连栽代数增加呈持续降低趋势;杉木人工林土壤中与Pedobacter cryoconitis亲缘关系密切的细菌种群消失,出现与Xanthomonas sp.和Rhodanobacter sp.亲缘关系密切的细菌种群。土壤真菌群落结构的变化与细菌相反,杉木人工林替代自然林后并不断连栽时,土壤真菌多样性指数呈现上升的趋势,自然林土壤中优势真菌种群在杉木三代林中消失。杉木与火力楠或桤木混交后土壤细菌和真菌种群结构与自然林类似。土壤细菌多样性指数与土壤总有机碳、全氮、可溶性有机碳、铵态氮、速效磷、速效钾含量以及土壤pH值呈显著正相关关系(P<0.05)。土壤真菌多样性指数仅与土壤碳氮比呈显著正相关关系,而与土壤pH值呈显著负相关关系。杉木林土壤质量变化对土壤细菌和真菌优势种群有较大影响,细菌Burkholderia sp.、Pedobacter sp.、Xanthomonas sp.和真菌Sclerotinia sclerotiorum、Mycosphaerella cannabis可能是引起土壤质量变化的关键种群。     

薄壳山核桃-小麦套作系统土壤微生物群落研究

为研究薄壳山核桃-小麦套作系统产量效益及土壤微生物群落情况,以薄壳山核桃单作(P)和薄壳山核桃-小麦套作(PW)为研究对象,分析比较2种模式下的产量效益,利用Illumina Miseq高通量测序技术对土壤细菌及真菌多样性、群落结构、标志物种和共现网络进行研究,并探究土壤化学性质与微生物的关系。结果表明：1)套作后坚果产量显著低于单作,总产值显著高于单作;2)套作导致土壤细菌多样性和真菌丰富度显著降低;3)细菌和真菌群落结构因套作显著改变,放线菌门(Actinobacteria)与担子菌门(Basidiomycota)丰度显著提高,酸杆菌门(Acidobacteria)丰度显著降低,微球菌科(Micrococcaceae)、黄色杆菌科(Xanthobacteraceae)、小单孢菌科(Micromonosporaceae)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)、热酸菌属(Acidothermus)、芽单胞菌属(Gemmatimonas)、假节杆菌属(Pseudarthrobacter)和外瓶霉属(Exophiala)等标志物种于套作土壤中富集;4)套作使细菌网络复杂性增强,真菌网络...     

日粮添加地衣芽孢杆菌对仔猪发酵床垫料理化性质及微生物群落的影响

试验旨在研究发酵床饲养模式下,猪日粮中添加地衣芽孢杆菌对发酵床的理化性质和微生物群落的影响。分别饲喂基础饲粮(对照组)、基础饲粮+杆菌肽锌+硫酸黏杆菌素(抗生素组)和基础日粮+地衣芽孢杆菌(益生菌组)的试验日粮。结果表明:饲粮中添加地衣芽孢杆菌能显著提高发酵床垫料蛋白酶活性(P0.05),对垫料脲酶活性和铵态氮含量无显著影响(P0.05);试验第15 d时,抗生素组的垫料放线菌数量显著低于对照组(P0.05);第35 d时,益生菌组的芽孢杆菌数量显著高于其他组(P0.05);第49 d时,益生菌组的芽孢杆菌数量显著高于抗生素组(P0.05),抗生素组的葡萄球菌数量比对照组显著降低(P0.05);益生菌组、抗生素组的大肠杆菌低于对照组,抗生素组的细菌总数、芽孢杆菌数量低于对照组,但差异均不显著(P0.05),饲粮抗生素一定程度上减少了垫料益生菌,但能有效减少垫料病原菌;各处理组间,垫料微生物DGGE的香农-威纳指数、均匀度均无显著差异(P0.05)。饲用地衣芽孢杆菌显著增加垫料中芽孢杆菌分布数量,提高垫料中垫料蛋白酶活,没有显著影响垫料细菌多样性指数,一定程度上提高粪便原位降解效率。     

秸秆覆盖还田对桑园土壤生物学性状及其细菌群落结构的影响

[目的]分析秸秆覆盖还田对桑园土壤肥力及其细菌多样性的影响,阐明秸秆覆盖还田技术对南方桑园土壤肥力及健康的影响机制与应用前景,为构建稳定高产、可持续发展的桑树栽培管理体系提供参考依据.[方法]设秸秆覆盖还田桑园和对照桑园(非秸秆覆盖还田桑园)2个处理,其中,秸秆覆盖还田处理是将水稻秸秆切碎、自然堆沤50~60 d后覆盖于桑树根系两旁,覆盖45 d后分别采集秸秆覆盖还田桑园和对照桑园的土壤样品,利用传统的测定方法和Illumina高通量测序技术分析秸秆覆盖还田对桑园土壤生物学性状及土壤细菌群落结构特征的影响.[结果]秸秆覆盖还田桑园土壤β-葡糖苷酶、氨肽酶和磷酸酶活性及土壤微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)和微生物生物量磷(MBP)含量均显著高于对照桑园土壤(P<0.05,下同);秸秆覆盖还田桑园土壤的菌群Chao1和Shannon指数也显著高于对照桑园土壤.在秸秆覆盖还田桑园和对照桑园土壤中相对丰度大于1.00%的优势细菌门分类数量均为11个,但二者的优势细菌门分类组成比例存在一定差异;相对于对照桑园土壤,秸秆覆盖还田桑园土壤中Bac-teroidota的相对丰度急剧增加,而绿弯菌门(Chloroflexi)和Verrucomicrobiota的相对丰度急剧下降.在秸秆覆盖还田桑园和对照桑园土壤中相对丰度大于1.00%的优势细菌属分类数量分别为23和24个;与对照桑园土壤相比,秸秆覆盖还田桑园土壤中虽然慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、假双头斧形菌属(Pseudolabrys)、Dongia、Candidatus_Udaeo-bacter和norank_f_JG30-KF-AS9等优势细菌属部分缺失,但富集了类诺卡氏菌属(Nocardioides)、norank_f_Methyloli-gellaceae、黄杆菌属(Flavobacterium)和微枝形杆菌属(Microvirga)等特有优势菌属.秸秆覆盖还田桑园土壤的特有细菌属为199个、特有细菌种为390个,分别是对照桑园土壤特有细菌属和细菌种的3.75和2.52倍.[结论]秸秆覆盖还田不仅显著提高桑园土壤肥力,还改变桑园土壤优势细菌不同(门、属)分类水平的组成比例,形成更丰富多样的土壤细菌群落结构,而有助于维护桑园土壤健康.     

茶树修剪物还田方式对茶园土壤性质及细菌群落结构的影响

[目的]分析茶树修剪物还田方式对茶园土壤理化性质及细菌群落结构的影响,为茶园管理及施肥提供参考依据.[方法]采集种植茶树多年的土壤与茶树修剪物进行室内共培育,利用高通量测序技术和生物信息学方法分析其土壤特性及细菌群落丰富度、多样性和群落结构.[结果]茶树修剪物还田120 d后,可在一定程度上提高茶园土壤pH和有机碳、速效磷、微生物生物量碳含量及脱氢酶活性;相对于对照(CK)组,茶树修剪物深埋20~30 cm后可提高土壤pH 10.96%、有机碳含量43.51%、速效磷含量17.66%、脱氢酶活性59.89%及微生物生物量碳33.06%.相关性分析结果表明,pH与有机碳、速效磷、微生物生物量碳含量和脱氢酶活性间存在交互影响.茶树修剪物还田能提高土壤细菌群落丰富度,显著提高土壤细菌多样性(P<0.05).同时,修剪物还田对土壤细菌属群落结构影响明显,对土壤中硝化细菌生长具有促进作用;以鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)为代表的纤维素分解性细菌为优势菌种.[结论]茶树修剪物采用深埋方式还田可有效改良茶园土壤的理化性质,增加其细菌多样性和菌落种类,提高其细菌群落活性,以深埋20~30 cm的效果更佳.     

玉米秸秆生物炭对天人菊土壤理化性质及根际土壤真菌群落结构的影响

【目的】明确玉米秸秆生物炭对天人菊土壤养分含量、酶活性和根际真菌群落等环境因子变化规律的影响及其作用机制,为提高玉米秸秆的资源化利用提供理论依据。【方法】在盆栽天人菊土壤中分别施入20、40、60和80 g/kg的玉米秸秆生物炭,以不添加玉米秸秆生物炭处理为对照（CK）,于盛花期测定各处理天人菊根际土壤的速效养分（速效磷、速效钾、碱解氮和有机质）含量及过氧化氢酶（CAT）和脲酶活性,采用高通量测序技术测定根际土壤真菌群落多样性,并分析玉米秸秆生物炭作用下天人菊根际土壤理化性质与土壤真菌群落结构间的相关性。【结果】与CK相比,土壤中施入20～60 g/kg玉米秸秆生物炭可显著提高天人菊根际土壤速效磷含量（P<0.05,下同）,极显著提高速效钾、碱解氮和有机质含量（P<0.01,下同）;在土壤酶活性方面,土壤中施入20～80 g/kg玉米秸秆生物炭对CAT活性无显著影响（P>0.05,下同）,施入40 g/kg玉米秸秆生物炭极显著提高脲酶活性,但施入量达80 g/kg时极显著降低脲酶活性。即玉米秸秆生物炭能有效改变天人菊根际土壤理化性质,且以施入40 g/kg的效果最佳。施入玉米秸秆生物炭能调控天人菊根际土壤的真菌群落结构,也是以施入40 g/kg的真菌物种相对丰度较高,生物炭作用效果最明显。在门分类水平上,各玉米秸秆生物炭处理天人菊根际土壤真菌群落结构中以子囊菌门（Ascomycota）为绝对优势菌门,其次是担子菌门（Basidiomycota）、接合菌门（Zygomycota）、壶菌门（Chytridiomycota）和球囊菌门（Glomeromycota）;在科分类水平上,优势菌科为子囊菌门的6个科［毛壳菌科（Chaetomiaceae）、小囊菌科（Microascaceae）、丛赤壳科（Nectriaceae）、毛球壳科（Lasiosphaeriaceae）、子囊菌科（Ascomycoceae）和毛孢壳科（Coniochaetaceae）］及接合菌门的被孢霉科（Mortierellaceae）,且毛壳菌科、小囊菌科、从赤壳科、子囊菌科、被孢霉科及毛孢壳科等6个根际土壤优势菌科均表现为各玉米秸秆生物炭处理的相对丰度明显高于CK。天人菊根际土壤理化特性指标与子囊菌门和接合菌门及子囊菌科、被孢霉科和毛孢壳科的相对丰度密切相关。【结论】玉米秸秆生物炭可活化天人菊根际土壤理化性质及酶活性,改变土壤真菌群落结构,进而提高土壤肥力,其中以施入40 g/kg玉米秸秆生物炭的作用效果最佳,可在生产上推广应用。     

不同种植模式对土壤理化性质及微生物特征的影响

【目的】研究不同种植模式对土壤理化性质及微生物特征的影响,为湖南省湘西州农田土壤的可持续利用提供科学依据。【方法】在湘西州分别调研采集连续5年以上常规施肥条件下进行烟—稻轮作（TRT）、烟—玉米轮作（TMT）和烟—烟连作（TT）3种种植模式土壤,测定土壤容重、孔隙度、有机碳、氮磷钾、化学计量、pH、过氧化氢酶、酸性磷酸酶、脲酶和微生物量碳氮等指标,分析种植模式对土壤理化性质和微生物特征的影响以及不同模式间的差异。【结果】种植模式对土壤孔隙度、有机碳、氮磷钾、化学计量、pH、3种酶和微生物量碳氮均有显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）影响。不同种植模式土壤容重和毛管孔隙度均以TRT最高,通气孔隙度则以TMT最高;TRT土壤pH、有机碳、氮素和化学计量均明显高于其他模式,土壤总磷、速效磷和速效钾含量在TT中最高;土壤过氧化氢酶和脲酶活性及微生物量碳含量在TRT中最高,而酸性磷酸酶活性在TT中最高;不同种植模式灰色关联度指数排序为TRT>TMT>TT。主坐标分析结果表明,不同模式间存在明显差异,且TRT与TT间差异更明显;土壤有机碳与总氮、化学计量和微生物量碳...     

不同母质橡胶林土壤真菌群落结构特征及其与土壤环境因子的相关性

【目的】研究海南橡胶林不同母质发育土壤真菌群落组成及多样性特征,探析橡胶林土壤真菌群落特征与土壤环境因子间的相关性,为海南天然橡胶林因地制宜提升土壤肥力与改善土壤环境提供理论依据。【方法】以海南4种成土母质（花岗岩、玄武岩、变质岩和浅海沉积物）土壤为研究对象,采用基于ITS （Internal Transcribed Spacer）序列的ILLumina MiSeq高通量测序技术,分析4种成土母质发育条件下橡胶林土壤真菌群落的组成与多样性。【结果】不同母质间土壤理化特性差异明显,养分含量不平衡。4种母质类型土壤共鉴定出16门47纲110目203科360属462种真菌种类,获得3987个OTUs;橡胶林土壤中存在大量未知真菌类群,已知真菌群落中子囊菌门（Ascomycota）、接合菌门（Zygomycota）和担子菌门（Basidiomycota）均为最优势类群,非优势菌群相对丰度分布有差异;橡胶林不同母质间土壤真菌物种丰富度覆盖指数和Chao1指数差异显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）,多样性Shannon指数和Simpson指数差异不显著（P>0.05）;NMDS和Heat map分析表明,海南橡胶林不同母质土壤真菌群落结构相似性有差异,花岗岩属于第一大类,变质岩为第二大类,玄武岩与浅海沉积物属于第三大类。典型对应分析（CCA）结果表明,橡胶林土壤真菌群落特征与土壤环境因子密切相关。【结论】不同母质类型橡胶林土壤微生物群落结构存在差异,橡胶林土壤真菌群落特征与土壤含水量及有效养分等理化性状密切相关,其主要影响因子为有机碳、有效氮、全氮和碳氮比。     

木薯/花生间作对其根际土壤微生物数量、群落结构及多样性的影响

[目的]研究木薯或花生单作与木薯/花生间作对木薯和花生根际土壤细菌、真菌数量与群落结构及多样性的影响,为从根际微生态角度阐释木薯与花生的地下部互作机制提供科学依据.[方法]设木薯单作、花生单作和木薯/花生间作3个处理,采用实时荧光定量PCR(Real-time PCR)分别测定单作与间作的根际土壤细菌和真菌数量,并通过变性梯度凝胶电泳(DGGE)进行细菌和真菌群落结构及多样性分析.[结果]不论单作或间作,木薯和花生根际土壤细菌、真菌数量均随着生育期的延长呈先增长后下降的变化趋势,在木薯块根形成期和花生结荚期达到峰值.木薯/花生间作后期根际土壤细菌与真菌数量的比值(B/F)提高,有利于木薯和花生的根际土壤向细菌型转化,且间作木薯根际土壤B/F比间作花生分别提高了1.02和1.25倍.在木薯块根形成期和花生结荚期,与单作相比,间作的DGGE图谱特异条带数有所改变,多样性指数有所降低,但与单作多样性指数差异不明显.[结论]木薯/花生间作有利于木薯和花生根际土壤向高肥力的细菌型转化,且间作同时可改变木薯和花生根际土壤细菌和真菌的群落结构,但对其多样性影响不明显.